本发明专利技术公开了一种镍铝金属间化合物的真空熔炼装置，包括炉体，炉体上有炉盖，炉盖上设有观察窗和步进测温装置，坩埚底部设有与坩埚底部密封的底座，底座中央设有出液口，出液口两侧分别设有惰性气体管，底座下设有可移动浇套，本发明专利技术通过吹入惰性气体，氩气通过透气砖进入合金液，对合金液进行搅拌，使其成沸腾状，并行成气泡，携带着合金中不易熔化的夹杂物上浮，到达合金液表面，底浇式坩埚实现了浇注的平稳，同时富集了夹杂物的最上层金属液留在坩埚中，保证了浇出的合金液的纯净度。
【技术实现步骤摘要】
一种镍铝金属间化合物的真空熔炼装置
本专利技术属于材料加工
，尤其是涉及一种镍铝金属间化合物的真空熔炼装置。
技术介绍
金属间化合物Ni3Al是具备反常的屈服强度—温度效应，以及很高的耐磨损和耐腐蚀性能，已经成为当代航空航天工业、民用工业等领域的重要结构材料，特别是在航空发动机叶片领域具有广阔的应用前景。3D打印，或称增材制造作为近年来兴起的一种快速成型工艺，采用逐层铺粉，激光或电子束融化成型的方式，实现了精密部件的精加工成型，并且避免了铸造过程出现的缩孔缩松等缺陷，成为一种新兴的材料加工手段。目前3D打印所用的粉料，一般通过熔炼后真空浇注成铸锭，随后二次熔炼并采用雾化法制粉的方式获得，而在真空熔炼和浇注过程中，保证合金熔体的纯净度，对于后续制粉、乃至3D打印过程中的产品性能至关重要，目前所用真空熔炼，一般通过在感应炉的坩埚中进行真空感应熔炼后倾倒式浇注的方式，但是镍铝金属间化合物所用原料含有较多的固态夹杂物，该夹杂物在熔炼过程中难以熔化，同时由于熔炼时间短而难以全部浮到表面，同时倾倒式浇注会首先将表面的夹杂物浇注入模具，并留在凝固后的铸锭内，对所制得的粉料性能造成影响。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种镍铝金属间化合物的真空熔炼浇注装置，采用底部吹氩并底浇的方式，提高了纯净度。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种镍铝金属间化合物的真空熔炼装置，采用侧壁吹氩并过滤后底浇的方式，可提高合金纯净度。本专利技术完整的技术方案包括：一种镍铝金属间化合物的真空熔炼设备，包括炉体，炉体上有炉盖，炉体和炉盖之间安装有高温密封圈，炉盖上设有观察窗和步进测温装置；炉中设有坩埚，坩埚外设有感应加热体，坩埚上方设有可翻转二次加料斗，坩埚底部设有与坩埚底部密封的底座，底座中央设有出液口，出液口两侧分别设有惰性气体管，惰性气体管口设有难熔材料制成的透气砖，底座下设有可移动浇套，所述浇套上表面贴紧底座下表面并可沿底座下表面左右移动，浇套中央设有浇注口，通过移动浇套，可以使浇套外衬封闭出液口，或者使浇注口全部或部分截面对准出液口，从而控制出液口的开度。所述滑动测温装置前段为铠装热电偶，热电偶后端固定在滑杆上，滑杆安装于套筒内，并伸出炉盖外，套筒与炉盖之间通过密封圈密封，热电偶的补偿导线穿过滑杆与控制系统连接，滑杆和套筒之间有润滑油，起到润滑兼密封的作用，滑杆后端连接步进电机，步进电机与控制系统连接，可以根据预设的距离推进或退出二次加料斗包括料仓，以及穿过料仓的转轴。本专利技术相对于现有技术的优点在于：1.通过吹入惰性气体，氩气通过透气砖进入合金液，对合金液进行搅拌，使其成沸腾状，并行成气泡，携带着合金中不易熔化的夹杂物上浮，到达合金液表面。2.步进测温装置操作灵活，避免长时间接触金属液使热电偶使用寿命降低。3.二次加料斗实现了熔炼时合金组分的精确控制。4.底浇式坩埚实现了浇注的平稳，同时富集了夹杂物的最上层金属液留在坩埚中，保证了浇出的合金液的纯净度。附图说明图1为镍铝金属间化合物的真空熔炼装置结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。采用的真空熔炼浇注设备包括炉体1，炉体上有炉盖2，炉体和炉盖之间安装有高温密封圈，炉盖上设有观察窗3，步进测温装置4，所述步进测温装置位于炉盖正上方，前段为铠装热电偶5，热电偶后端固定在滑杆6上，滑杆安装于套筒7内，并伸出炉盖外，套筒与炉盖之间通过密封圈密封，滑杆后端连接步进电机，步进电机12与控制系统连接，可以根据预设的距离推进或退出，从而对坩埚内不同深度的熔体温度进行测量，热电偶的补偿导线穿过滑杆与控制系统8连接，滑杆和套筒之间有润滑油，起到润滑兼密封的作用。炉中设有坩埚9，坩埚外设有感应加热体10，坩埚上方设有可翻转二次加料斗11，二次加料斗包括料仓，以及穿过料仓的转轴13，坩埚底部设有与坩埚底部密封的底座14，底座中央设有直径为10cm的出液口15，出液口两侧分别设有惰性气体管16，惰性气体管口设有难熔材料制成的透气砖，底座下设有可移动浇套17，所述浇套上表面贴紧底座下表面并可沿底座下表面左右移动，浇套中央设有直径为10cm的浇注口，通过移动浇套，可以使浇套外衬封闭出液口，或者使浇注口全部或部分截面对准出液口，从而控制出液口的开度。熔炼时，首先将合金原料放于坩埚内，随后盖上炉盖，密封抽真空到10-5-10-6pa，开启感应加热装置进行加热，控制系统控制流量阀开始吹氩，在合金的熔炼过程中，吹入的氩气压力大于坩埚底部镍铝金属间化合物熔液静压力的1.2倍，氩气通过透气砖进入合金液，对合金液进行搅拌，使其成沸腾状，并行成气泡，携带着合金中不易熔化的夹杂物上浮，到达合金液表面。熔炼过程中，步进电机带动滑杆使热电偶探进入金属液内进行测温，通过三个预设行程，可实现坩埚表面，坩埚中部和坩埚底部的金属液的温度测量，以观测温度均匀性情况，测温结束后电机使滑杆归位，避免长时间接触金属液使热电偶使用寿命降低，熔炼到一定时间后，转动二次加料斗的转轴，使料仓翻转，料仓内的合金元素进入镍铝金属间化合物液进行精炼。精炼结束后，降低氩气的压力，推动可移动浇套，使浇注口部分或全部截面对准出液口，金属液流出，进行底注式浇注，浇注末期，推动可移动浇套封闭出液口，使富集了夹杂物的最上层金属液留在坩埚中，保证了浇出的合金液的纯净度。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术作任何限制，凡是根据本专利技术技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本专利技术技术方案的保护范围内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种镍铝金属间化合物的真空熔炼装置，包括炉体，炉体上有炉盖，炉体和炉盖之间安装有高温密封圈，炉盖上设有观察窗和步进测温装置；炉中设有坩埚，坩埚外设有感应加热体，坩埚上方设有可翻转二次加料斗，坩埚底部设有与坩埚底部密封的底座，底座中央设有出液口，出液口两侧分别设有惰性气体管，惰性气体管口设有难熔材料制成的透气砖，底座下设有可移动浇套，所述浇套上表面贴紧底座下表面并可沿底座下表面左右移动，浇套中央设有浇注口，通过移动浇套，可以使浇套外衬封闭出液口，或者使浇注口全部或部分截面对准出液口，从而控制出液口的开度。
【技术特征摘要】
1.一种镍铝金属间化合物的真空熔炼装置，包括炉体，炉体上有炉盖，炉体和炉盖之间安装有高温密封圈，炉盖上设有观察窗和步进测温装置；炉中设有坩埚，坩埚外设有感应加热体，坩埚上方设有可翻转二次加料斗，坩埚底部设有与坩埚底部密封的底座，底座中央设有出液口，出液口两侧分别设有惰性气体管，惰性气体管口设有难熔材料制成的透气砖，底座下设有可移动浇套，所述浇套上表面贴紧底座下表面并可沿底座下表面左右移动，浇套中央设有浇注口，通过移动浇套，可以使浇套外衬封闭出液口，或...
【专利技术属性】
技术研发人员：李振岗，张建勋，候晓翠，张龙，
申请(专利权)人：西安交通大学青岛研究院，青岛艾斯达特智能焊接设备有限公司，青岛翰兴知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37
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